Sel Punca dan Komikasi Sel SarafMahasiswa Fakultas Kedokteran
Universitas Kristen Krida Wacana Jakarta Theo Nalmiades
[email protected]
AbstrakPendahuluan : Sel punca merupakan penemuan baru, yang
sangat berpengaruh dalam perkembangan pengobatan berbagai penyakit
yang berat seperti strok, gangguan hati, kanker, dan lain-lain.
Komunikasi sel juga perlu diketahui untuk membantu dalam memahami
sel punca yang kemudian berubah menjadi sel saraf untuk penyakit
paca stroke. Isi : Sel punca adalah jenis sel yang belum
berdiferensiasi, sehingga berpotensi untuk berkembang menjadi
banyak jenis sel yang berada didalam tubuh. Sel saraf dalam
komunikasinya ada yang dikenal dengan potensial berjenjang dan
potensial aksi. Potensial berjenjang dapat memicu potensial aksi,
dan potensial aksi dapat menyalurkan arus listrik untuk menyalurkan
neurotransmitter, proses ini disebut pengantaran sinaps. Kesimpulan
: Jadi sel punca dapat berdiferensiasi menjadi sel saraf, kemudian
berkomunikasi dan melakukan mekanisme sinaps, sehingga dapat
mengobati pasca stroke.Kata kunci: sel punca, sinaps,
neurotransmitter.
Abstract Introduction: Stem cells is a new invention, which is
very influential in the development of the treatment of severe
diseases such as stroke, heart disorders, cancer, and others. Cell
communication also needs to be known to assist in understanding
stem cells are then transformed into nerve cells for stroke paca
disease. Contents: Stem cells are undifferentiated cell types, so
the potential to develop into many types of cells that are in the
body. Nerve cells are known to exist in its communication with
tiered potential and action potential. Tiered potential to trigger
an action potential, and action potential can deliver electrical
current to deliver neurotransmitters, the delivery process is
called a synapse. Conclusion: So stem cells can differentiate into
nerve cells, and then communicate and perform synapse mechanism, so
as to treat post-stroke.Keywords: stem cells, synapses,
neurotransmitters.
PendahulaunPeneliti medis meyakini bahwa penelitian sel punca
berpotensi untuk mengubah keadaan penyakit manusia dengan cara
digunakan memperbaiki jaringan atau organ tubuh tertentu. Namun
demikian, hal ini tampaknya belum dapat benar-benar diwujudkan
dewasa ini. Penelitian sel punca dapat dikatakan dimulai pada tahun
1960-an setelah dilakukannya penelitian oleh ilmuwan Kanada, Ernest
A. McCulloch dan James E. Till.Ini harapan baru untuk kemajuan
dalam mengobati penyakit di dunia medis. Karena berbagai peneliti
saat ini selalu mencari inovasi untuk menemukan metode penyembuhan
penyakit-penyakit yang rumit seperti kanker, stroke, penyakit hati
dan lain-lain. Khusus untuk penyakit pasca stroke, sel-selnya ada
proses komunikasi. Untuk itu perlu diketahui proses komunikasi sel
sarafnya agar mendapatkan pemahaman yang mendalam. Selain
komunikasi sel saraf, perlu juga mengetahui proses sinaps yang
terjadi dalam komunikasi sel saraf.Sel PuncaSel punca adalah jenis
sel yang belum berdiferensiasi, sehingga berpotensi untuk
berkembang menjadi banyak jenis sel yang berada didalam tubuh.
Fungsi dari sel punca yaitu untuk mengganti sel-sel tubuh yang
rusak. Saat sel punca membelah, sel yang beru mempunyai potensi
menjadi sel punca yang dapat berkembang menjadi jenis sel yang
laindengan fungsi yang lebih khusus, misalnya sel otot, sel darah
atau sel otak.1 Dibandingkan dengan sel lain, sel punca mempunyai
sifat yang khusus dan berbeda, yaitu sel punca belum memiliki
fungsi yang spesialisasi, tetapi dapat membelah diri walaupun tidak
aktif dalam wktu yang panjang. Kemudian dalam situasi tertentu,
selpunca dapat diinduksi menjadi sel yang mempunyai fungsi tertentu
seperti sel jaringan maupun sel organ yang mempunyai tugas
tersendiri.1
Sel SarafSistem saraf dibangun oleh sel-sel saraf. Sel saraf
atau neuron merupakan sebuah sel dengan struktur yang khas. Untuk
mendukung kinerja menyampaikan sinyal ke sel lainnya, sel neuron
membentuk sebuah juluran-juluran sitoplasma yang disebutdendrit.
Dendrit inilah yang menjadi perantara bagi pergerakan sinyal dari
organ reseptor ke pusat pengolahan saraf. Jika simpul ini hilang
atau rusak, seseorang akan mengalami kepikunan (jika terjadi di
otak), atau mati rasa (jika terjadi di bagian organ lain).2
Gambar1.1Sel saraf memiliki dendrit, selubung mielin, nodus
Ranvier, sel Schwann,badan sel, dan inti sel.
Sebuah sel saraf terdiri atas dendrit, selubung mielin, nodus
Ranvier, sel Schwann, badan sel, dan inti sel (Gambar
1.1).Akson(neurit) merupakan bagian sel saraf yang merupakan
perpanjangan dari sitoplasma dalam bentuk tunggal. Akson dibungkus
oleh sebuah lapisan lemak yang disebutselubung mielin. Selubung
mielin adalah bagian khusus dari membran plasma sel aksesoris
neuron yang disebutsel Schwann.2
Sel Schwann berfungsi melindungi akson dari kerusakan, luka,
atau tekanan. Sel Schwann termasuk neuroglia. Sel Schwann tersusun
beraturan pada akson. Namun, terdapat bagian akson yang tidak
tertutup oleh Sel Schwann yang disebutnodus Ranvier. Nodus Ranvier
sangat berguna dalam mekanisme penghantaran impuls atau rangsang.
Badan sel saraf mengandung inti sel, neurofibril, badan Golgi,
mitokondria, dan sitoplasma.2
Berdasaran fungsinya sel saraf dapat dibedakan atas selsaraf
sensorik(saraf aferen), selsaraf motorik(saraf eferen), dan
selsaraf interneuron(saraf konektor, asosiasi, atau ajustor). Sel
saraf sensorik membawa informasi dari reseptor yang berhubungan
langsung dengan lingkungan. Sel saraf motorik membawa informasi ke
otot atau kelenjar dan membuat mereka bergerak atau bereaksi.
Adapun sel saraf interneuron merupakan penghubung informasi antara
sel saraf sensorik dan sel saraf motorik.Berdasarkan strukturnya,
sel saraf dibedakan atasneuron bipolar,neuron unipolar, dan neuron
multipolar. Neuron bipolar memiliki dua juluran dari badan selnya,
menjadi dendrit dan akson. Neuron unipolar memiliki satu juluran
dari badan sel yang bercabang menjadi dendrit dan akson. Adapun
neuron multipolar memiliki banyak juluran dendrit dari badan selnya
dan memiliki satu juluran akson.3,4
Gambar1.2Beberapa struktur sel saraf. (a) Bipolar, (b) unipolar,
dan (c) multipolar
Ukuran inti sel saraf pada umumnya lebih besar daripada sel
lainnya di tubuh. Sel-sel saraf atau neuron akan bergabung
membentuk suatu simpul saraf yang disebutganglion. Rangsang
bergerak dari sel saraf ke sel saraf lainnya, bermula dari dendrit
menuju akson. Oleh karena itu, dalam pergerakan tersebut kita akan
menemukan hubungan antarneuron melalui kontak juluran dendrit dan
akson. Bagian yang berhubungan dengan sel saraf lain tersebut
dikenal dengan namasinapsis.2-5
Arah perambatan dari sinapsis sangat khas, yaitu hanya terjadi
dalam satu arah. Perhatikan. Jadi, pergerakan impuls saraf hampir
sama dengan pergerakan arus listrik searah. Sel saraf menghubungkan
antara sel penerima rangsang dan pusat informasi serta
menghantarkan perintah pada organ target dalam satu arah. Secara
umum, neuron memiliki beberapa fungsi sebagai berikut.a.
Menghubungkan impuls ke pusat saraf atau neuron sensorik (neuron
aferen). Pada neuron sensorik, bagian dendritnya akan berhubungan
dengan organ reseptor, sedangkan aksonnya berhubungan dengan neuron
lain.b. Menyampaikan impuls dari pusat saraf ke organ target atau
neuron motorik (neuron eferen). Dendrit akan berhubungan dengan
sistem saraf pusat, sedangkan aksonnya berhubungan dengan organ
efektor.c. Menghubungkan antara neuron sensorik dan motorik atau
disebutinterneuron. Bagian interneuron yang menghubungkan
antarneuron di otak dinamakanneuron konektor. Sementara itu,
interneuron di sumsum tulang belakang disebutneuron ajustor.2,4
Potensial BerjenjangPotensial berjenjang adalah perubahan lokal
potensial membran yang terjadi dalam berbagai derajat atau tingkat
kekuatan. Potensial berjenjang ini dipengaruhi oleh kekuatan
kejadian pemicu, semakin kuat kejadian pemicu, maka semakin besar
potensial berjenjang yang terbentuk. Potensial berjenjang ini
dihasilkan oleh kejadian pemicu yang membuat saluran ion berpintu
terbuka dibagian tertentu, terutama dibagian membran sel yang peka
terhadap rangsang. Saluran ion berpintu yang terbuka itu adalah
saluran ion Na+, sehingga ion ini bisa masuk ke dalam sel mengikuti
penurunan gradien konsentrasi listriknya, hal ini membuat
terjadinya depolarisasi.6Potensial berjenjang ini menyebar dengan
aliran arus positif. Ketika terjadi potensial berjenjang di membran
sel saraf atau otot, maka bagian sel lainnya masih berada dalam
keadaan potensial istirahat. Daerah yang mengalami depolarisasi
temporal disebut daerah aktif. Daerah aktif relatif lebih positif
daripada daerah inaktif yang berada dalam keadaan potensial
istirahat. Sedangkan diluar sel daerah aktif relative kurang
positif disbanding daerah sekitar. Karena perbedaan potensial ini,
maka muatan listrik dibawa oleh ion, yang mengalir pasir antara
daerah aktif ke daerah sekitar baik disisi luar membran sel maupun
disisi dalam. Setiap aliran muatan listrik dinamai dengan istilah
arus. Berdasarkan perjanjian, arah aliran arus selalu disebutkan
berdasarkan arah aliran muatan positif. Dibagian dalam muatan
positif mengalir melalui cairan intrasel dari daerah aktif yang
positif ke daerah istirahat yang bersifat lebih negatif. Diluar
sel, muatan positif mengalir melalui cairan ekstrasel, dari daerah
inaktif positif kedaerah aktif relatif lebih negatif. Perpindahan
ion berlangsung disepanjang membran diantara derah-daerah yang
berdekatan disisi membran yang sama. Aliran ini berbeda dengan
aliran ion yang menembus membran melalui saluran ion. Akibat dari
arus lokal antara daerah depolarisasi aktif ke daerah inaktif
disekitarnya, maka terjadi perubahan potensial juga di daerah yang
semulanya inaktif. Muatan positif mengalir kedaerah sekitar disisi
dalam, sementara secara bersamaan, muatan positif mengalir keluar
daerah ini disisi luar. Karena itu didaerah sekitar bagian dalam
menjadi lebih positif, dan bagian luar kurang kurang positif
daripada sebelumnya. Dengan kata lain daerah sekitar yang semula
inaktif telah mengalami depolarisasi sehingga potensial berjenjang
telah menyebar. Besar arus yang mengalir antara dua daerah,
bergantung pada perbedaan potensial antar daerah dan resistensi.
Resistensi adalah hambatan terhadap perpindahan muatan listrik.
Semakin besar beda potensial, maka semakin besar aliran arus, dan
resistensinya kecil. Itu artinya cairan intrasel dan ekstrasel
adalah konduktor yang baik, karena hambatannya dalam menghantarkan
arus sedikit. Sedangkan yang hambatannya tinggi dalam menghantarkan
arus listrik, itu namanya insulator. Yang bersifat insulator adalah
plastic pembungkus kabel listrik, dan lemak tubuh. Karena membran
sel strukturnya mengandung lipid bileyer maka arus tidak bisa
menembus membran. Arus dapat menembus membran hanya melalui saluran
ion.6
Gambar 1.3 Proses penjalaran potensial berjenjang.Seperti yang
sudah dijelaskan diatas bahwa arus pasif antara daerah aktif ke
daerah sekitar inaktif. Namun arus itu akan melenyap dan menghilang
jika membran plasma yang membungkus aliran listrik itu melalui
membran terbuka/bocor. Sehingga ion-ion yang membawa muatan listrik
itu melaui membran yang terbuka. Akibat kibatnya berkurangnya arus
ini maka kekuatan arus lokal secara progresif melemah, seiring
dengan bertambahnya jarah dari tempat asal. Karena itu kekuatan
potensial berjenjang terus menurun semakin jauh potensial ini
merambat dari daerah aktif asal. Maka dapat dikatakan kekuatan
potensial berjenjang menurun bertahap. Dan karena potensial
berjenjang juga semakin berkurang karena pertambahan jarak yang
tidak jauh namun dapat menurunkan kekuatan potensial, maka kekuatan
potensial ini hanya dapat untuk sinyal jarak pendek. Walaupun
potensial berjenjang memiliki jangkauan sinyal yang terbatas namun
potensial ini sangat penting bagi fungsi tubuh, yaitu untuk
potensial pascasinaps, potensial resptor, potensial end-plate,
potensial pemacu dan potensial gelombang lambat. Yang penting dalam
potensial berjenjang yaitu potensial berjenjang merupakan respons
terhadap suatu kejadian pemicu, dan potensial berjenjang itu juga
dapat memicu potensial aksi, yang merupakan pensinyalan jarak
jauh.6Potensial AksiPotensial aksi adalah peristiwa listrik yang
terlokalisir yaitu depolarisasi membran pada titik perangsangan
yang spesifik. Potensial aksi tidak bergantung pada kekuatan
stimulus pendepolarisasi. Semakin besar diameter akson semakin
cepat penghantaran potensial aksi karena tahanan arus listrik
berbanding terbalik dengan luas penampang penghantar arus tersebut.
Potensial aksi dibangkitkan ketika ion Natrium mengalir ke dalam
melintasi membran. Depolarisasi potensial pertama telah menyebar ke
wilayah bersebelahan pada membran tersebut, mendepolarisasi wilayah
ini dan memulai potensial aksi kedua. Pada lokasi potensial aksi
pertama membran mengalami repolarisasi ketika K+ mengalir keluar.
Potensial aksi ketiga merambat secara berurutan saat repolarisasi
berlangsung. Melalui mekanisme ini aliran ion lokal menembus
membran plasma dan menghasilkan impuls saraf yang merambat
sepanjang akson tersebut. Saluran ion yang pembukaan gerbangnya
diatur oleh voltase yang menghasilkan potensial aksi hanya
berkonsentrasi di sekitar nodus Ranvier. Cairan ekstraseluler juga
berhubungan dengan membran akson namun melompat dari satu nodus ke
nodus lain melewati daerah yang berinsulasi myelin pada membran di
antara nodus itu. Mekanisme ini disebut penghantaran bersalto
salvatory conduction. Dalam potensial aksi, faktor-faktor yang
mempengaruhi dan terkait diantaranya kanal Na+, pompa Na-K, ion
Na+, ion K+, kanal K+, dan faktor-faktor yang lain. Setiap jenis
kanal tersebut memiliki fungsi spesifik dalam aktifitas elektrik
saraf. Kanal-kanal ion tersebut berfungsi menjaga potensial
sel.2,6a. Ion Na+Ion Na+ merupakan ion yang bermuatan positif. Ion
Na+ berada dibagian luar sel dari sistem saraf. Hanya sedikit ion
Na+ yang berada di dalam sel. Perbedaan jumlah ini membuat
perbedaan gradien konsentrasi dan dapat menyebabkan ion Na melewati
membran. Ion Na+ membantu dalam potensial aksi ketika penghantaran
sel saraf.b. Ion K+Ion K+ merupakan ion yang bermuatan
positif,kebanyakan ion K+ berada di dalam sel. Pada keadaan
tertentu ion K+ ini akan keluar sel sehingga akan mengurangi muatan
positif di dalam sel.c. Kanal ion Na+Kanal ini berfungsi dalam
meneruskan potensial aksi dengan membuka jika terjadi depolarisasi
membran. Pembukaan kanal ion ini menyebabkan ion Na+ dapat masuk
melintasi membran dan menyebabkan depolarisasi.d. Kanal ion K+Kanal
ini berperan sebagai kekuatan penstabil (stabilizing force).
Beberapa fungsinya antara lain repolarisasi setelah terjadinya
potensial aksi dan mengatur potensial istirahat (resting
potensial).Neuron berada di dalam otak dan sistem saraf. neuron
berkomunikasi dengan neuron yang lain melalui potensial aksi yang
mana adalah sebuah impuls dari aktifitas listrik. Neuron ini
membantu kita untuk berfikir, bergerak, dan melakukan
sesuatu.Neuron bagian dalam lebih negatif daripada bagian luar.
Sejak kebanyakan ion K+ keluar daripada Na+ yang masuk, maka neuron
bagian dalam akan lebih negatif daripada bagian luar yang biasa
disebut dengan potensial elektrik atau potensial membran. Muatan
intrasel kurang lebih -70 mv. Sedangkan muatan ekstrasel adalah 0
mv. Muatan negatif yang terdapat pada intrasel ketika sel dalam
keadaan istirahat ini disebut dengan resting potensial atau
potensial istirahat.2,6 Pada saat kenegativan berkurang,ini biasa
disebut dengan depolarisasi. Depolarisasi ini disebabkan
berkurangnya perbedaan polaritas membran sel antara intra dan
ekstra sel. Suatu sel harus menjaga keseimbangan ion Na+ dan ion K+
di kompartemen luar dan dalam sel. Jika kanal ion Na+ membuka dan
menyebabkan ion Na+ masuk ke dalam sel, maka gradien konsentrasi
Na+ di luar dan di dalam sel berkurang. Karena ion Na+ bermuatan
positif, maka dia akan menambah muatan positif di dalam kompartemen
intrasel, sehingga perbedaan polaritas menjadi berkurang dan
menyebabkan depolarisasi. Depolarisasi ini penting dalam penerusan
potensial aksi sepanjang sel saraf karena depolarisasi dapat
menyebabkan pembukaan kanal ion Na+ lainnya yang bertanggung jawab
terhadap penerusan impuls saraf di sepanjang akson.2,6 Pada saat
keadaan neuron perbedaan negatifnya tinggi, ini biasa disebut
dengan hiperpolarisasi. Secara normal, kanal ion K+ selanjutnya
akan membuka dan menyebabkan kembalinya polaritas atau
repolarisasi. Tetapi jika kanal K+ membuka secara berlebihan, maka
ion K+ akan keluar dan menyebabkan kompartemen di dalam sel semakin
negatif,sehingga perbedaan polaritas meningkat. Meningkatnya
perbedaan polaritas ini disebut hiperpolarisasi membran.
Hiperpolarisasi juga dapat terjadi jika kanal Cl- di permukaan sel
membuka. Ion Cl- yang bermuatan negatif akan masuk ke dalam sel
menyebabkan muatan di dalam sel menjadi lebih negatif dan
meningkatkan perbedaan potensial membran antara ekstrasel dan
intrasel.Jika depolarisasi menyebabkan penerusan potensial aksi
sepanjang sel saraf, maka hiperpolarisasi menyebabkan penghambatan
penerusan potensial aksi tersebut sehingga menghasilkan efek-efek
depresi sistem saraf pusat.2,6 Gradien konsentrasi di dalam neuron
bisa dijaga salah satunya dengan pompa Na+/K+ ATPase dengan
melibatkan kanal ion K+ dengan Na+. Jika ion K+ masuk ke kanal,ia
akan melintasi membran menuju ke bagian ekstrasel. Sedangkan jika
Na+ masuk kanal, ia akan melintas masuk menuju kompartemen
intrasel. Pergerakan ion keluar dari dan masuk ke sel itu disebut
dengan leaking. Peristiwa leaking yang berlebihan akan menyebabkan
gangguan terhadap homeostasis sel, karena harus ada mekanisme untuk
mengembalikan ion-ion yang berpindah tadi ke tempat semula.
Pengembalian ini menggunakan pompa Na+/K+ ATPase. Pompa ini akan
memompa 3 ion Na+ keluar dan 2 ion K+ masuk,sehingga akan kembali
pada keseimbangan semula dimana muatan intrasel lebih negatif dapat
dicapai kembali.2,6 Neuron sebagai penghantar impuls saraf ke
sistem saraf yang lain dibantu dengan adanya gradien konsentrasi
dari Na+,K+ , beberapa kanal Na+ dan K+. Kanal dan ion ini mengatur
impuls yang disebut dengan potensial aksi. Suatu neuron memiliki
bagian akson yang permukaannya dipenuhi dengan kanal Na+ dan K+.
Kanal Na+ ini berfungsi melewatkan ion Na+ ke neuron. Sedangkan
kanal K+ berfungsi sebagai jalan dari ion K+ untuk melewati
membran. Ketika neuron dalam keadaan istirahat, maka kanal ion Na+
bagian luar akan tertutup,namun bagian dalam neuron akan terbuka.
Pada keadaan ini kanal K+ bagian intrasel akan terbuka sedangkan
bagian ekstrasel akan tertutup. Pada keadaan depolarisasi,keadaan
ini akan membuka kanal Na+ bagian luar, kemudian ion Na+ akan masuk
dan menyebabkan depolarisasi. Depolarisasi ini menyebabkan kanal
Na+ disebelahnya membuka dan terjadi depolarisasi juga dikanal
tersebut. Demikian seterusnya sehingga potensial aksi akan
terhantar sepanjang akson sampai ke ujung saraf. Peristiwa yang
terjadi pada kanal Na+ ini disebut dengan propagasi potensial aksi.
Propagasi ini berjalan ke satu arah dan tidak berbalik arah karena
kanal ion yang sudah membuka selanjutnya menjadi inaktif dan tidak
terpengaruh lagi oleh adanya depolarisasi.2,6 Depolarisasi yang
terjadi menyebabkan pembukaan kanal K+ sehingga ion K+ keluar
melintasi membran sel. Perpindahan ini menyebabkan potensial
membran lebih negatif dan sel terjadi repolarisasi. Ketika sel
menjadi lebih negatif, maka pintu kanal K+ akan tertutup , kanal
Na+ bagian luar tertutup dan kanal Na+ bagian dalam terbuka.
Pembukaan kanal K+ yang lama menyebabkan potensial membran terjadi
hiperpolarisasi sebentar sampai kanal K+ benar-benar tertutup.
Penutupan kanal ini menyebabkan potensial membran kembali ke level
istirahat. Peristiwa ini membutuhkan waktu yang sangat singkat.
Jadi potensial aksi terjadi disepanjang akson dan ini menunjukkan
perjalanan dari badan sel ke akson terminal. Ketika saraf terminal
terdepolarisasi,ini akan mengeluarkan droplet yang sangat kecil
yang disebut dengan neurotransmiter, sebuah molekul kima dari
dendrit ke saraf yang lain. Proses ini diulang pada saraf
selanjutnya.2,6Struktur Sinaps dan Mekanisme Informasi di
SinapsNeuron-neuron yang berhubungan dalam sebuah sinapsis
mempunyai mekanisme khas dalam menyampaikan perambatan impuls.
Antara neuron dan neuron tidak terjadi hubungan langsung karena
terdapat sebuah celah sempit yang berfungsi untuk menghantarkan
impuls di sinapsis. Celah ini disebut dengancelah sinaptikyang akan
meneruskan impuls dari neuron ke neuron lainnya melalui sebuah
perantara yang disebutneurotransmitter. Neurotransmitter merupakan
sebuah cairan kimia dalam tubuh, seperti asetilkolin, serotonin,
atau noradrenalin yang berfungsi menghantarkan impuls. Sinapsis
terdapat di antara akson neuron yang satu dengan dendrit atau badan
sel atau akson dari neuron lain. 3Arah impuls saraf hanya terjadi
dalam satu arah, baik dari dendrit menuju akson ataupun antar
neuron. Jika bekerja terus-menerus, sel saraf akan mengalami
kelelahan. Contohnya, ketika kita membaui sesuatu yang tidak enak,
lama-kelamaan bau tersebut tidak akan sekeras pada awalnya.
Kecepatan rambat impuls dipengaruhi oleh beberapa faktor, di
antaranya sebagai berikut.a. Diameter serabut saraf. Sel saraf
dengan diameter besar akan lebih cepat merambatkan impuls
dibandingkan dengan sel saraf dengan diameter yang lebih kecil.b.
Selubung mielin. Daerah akson yang tertutup mielin akan
menghantarkan impuls lebih cepat dibandingkan dengan akson yag
tidak tertutup mielin.c. Suhu. Hingga ambang batas tertentu
kenaikan suhu akan mempercepat penghantaran impuls dibandingkan
ketika suhu rendah. Hal tersebut dibuktikan dengan lebih cepatnya
perambatan impuls pada hewan homoioterm, seperti Mammalia
dibandingkan hewan berdarah dingin poikiloterm, seperti Reptilia
atau Amphibia.2,3,6
Impuls saraf yang telah mencapai sinapsis, diteruskan oleh
cairan kimia yang disebut neurotransmitter. Saat ini, telah
diketahui 50 jenis neurotransmitter dan neuropeptida (suatu molekul
protein kecil yang berfungsi seperti neurotransmitter). Beberapa
neurotransmitter yang dikenal luas adalah sebagai berikut.a.
Asetilkolin.Asetilkolin banyak ditemukan di otak dan merupakan
satu-satunya neurotransmitter yang ditemukan di sinapsis dan
otot.b. Dopamin.Neurotransmitter ini dikeluarkan oleh bagian neuron
yang mengalami kerusakan. Dopamin akan banyak ditemukan pada
sinapsis penderita penyakit Parkinson. Penyakit Parkinson, seperti
yang diderita oleh petinju legendaris Mohammad Ali, adalah jenis
penyakit dengan ciri-ciri susah mengendalikan pergerakan dan
goncangan pada tangan (tremor).c. Serotonin.Serotonin merupakan
jenis neurotransmitter yang ada di otak dan sumsum tulang belakang.
Serotonin bertugas dalam penghambatan impuls rasa sakit. Selain
itu, serotonin juga diduga memengaruhi tidur dan perasaan kita
(mood).d. Norepinefrin.Norepinefrin banyak dikeluarkan pada
sinapsis yang berhubungan dengan alat kerja organ dalam, seperti
jantung, hati, paru-paru, serta alat pencernaan. Struktur kimianya
mirip dengan hormon adrenalin yang bekerja pada saat kondisi tubuh
tertekan (stress).e. Neuropeptida.Contoh neuropeptida adalah opioid
yang banyak berpengaruh dalam pengaturan kondisi tubuh, seperti
rasa lapar, temperatur tubuh, rasa marah, dan perasaan-perasaan
lain yang ditimbulkan secara emosional.
Proses dibentuknya neurotransmitter atau neuropeptida, yang
kemudian dijadikan sinyal kimiawi. Neuropeptida tidak disintesis
dalam sitosol pada ujung presinap. Namun demikian, zat ini
disintesis sebagai bagian integral dari molekul protein besar oleh
ribosom-ribosom dalam badan sel neuron. Molekul protein selanjutnya
mula-mula memasuki retikulum endoplasma badan sel dan kemudian ke
aparatus golgi, yaitu tempat terjadinya perubahan berikut:a.
Protein secara enzimatik memecah menjadi fragmen-fragmen yang lebih
kecil dan dengan demikian melepaskan neuropeptidanya sendiri atau
prekursornya.b. Aparatus golgi mengemas neuropeptida menjadi
gelembung-gelembung transmitter berukuran kecil yang dilepaskan ke
dalam sitoplasma.c. Gelembung transmitter ini dibawa ke ujung
serabut saraf lewat aliran aksonal dari sitoplasma akson,
berkeliling dengan kecepatan lambat hanya beberapa sentimeter per
hari.d. Akhirnya gelembung ini melepaskan trasnmitternya sebagai
respon terhadap potensial aksi dengan cara yang sama seperti untuk
transmitter molekul kecil. Namun gelembung diautolisis dan tidak
digunakan kembali.2
Gambar 1.4 struktur sinaps dan proses pelepasan
neurotransmitterNeurotransmiter membawa sinyal menyebrangi suatu
sinaps, inilah kejadian-kejadian yang berlangsung disinaps:a.
Ketika potensial aksi dineuron prasinapsis telah menjalar ke
terminal akson, perubahan potensial lokal ini memicu terbukanya
saluran Ca2+ berpintu voltase di sinaptik knob.b. Karena Ca2+ lebih
pekat di CES dan gradien listriknya mengarah ke dalam, maka ion ini
mengalir kedalam sinaptik knob melalui saluran-saluran yang
terbuka.c. Ca2+ memicu neurotransmitter dari sebagian volikel
sinaps, kedalam celah sinaps. Pelepasan ini terlaksana dengan
eksositosis.d. Neurotransmitter yang dibebaskan berdifusi
menyebrangi celah dan berikatan dengan reseptor protein spesifik di
membran subsinaps, bagian membran pasca sinaps yang tepat berada
dibawah sinaptik knob.e. Pengikatan ini memicu terbukanya saluran
ion spesifik dimembran subsinaps, mengubah neuron pasca sinaps
terhadap ion. Ini adalah saluran-saluran berpintu kimiawi, yang
berbeda dengan saluran berpintu voltase yang berperan dalam
pembentuka potensial aksi dan infuse Ca2+ kedalam sinaptik
knob.6KesimpulanSel punca merupakan sel yang mampu berregenerasi
dengan cepat dan berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel. Oleh
sebab itu sel punca dapat dipakai untuk mengobati berbagai macam
penyakit seperti kanker, gangguan hati, stroke, dan lain-lain.
Untuk sel punca yang dapat mengobati penyakit pasca stroke, maka
perlu pengetahuan lebih mendalam tentang sistem komunikasi sel
sarafnya sehingga dapat memperbaik sel saraf yang rusak. untuk itu,
seperti dendrite, akson, badan sel, meilin/ sel swhann, dan nodus
ranvier adalah bagian-bagian penyusun sel saraf. Serta macam-macam
struktur sel saraf seperti bipolar, unipolar, dan multipolar. Lalu
dalam sistem saraf juga ada saraf sensorik dan motorik yang
kemudian membentuk proses pensinapan. Proses sinaps terjadi satu
arah, dan memerlukan peristiwa potensial aksi dan potensial
berjenjang. Kemudian untuk menyalurkan sinyal kimiawi dari sel
saraf yaitu menggunakan neurotransmitter. Melalui mekanisme diatas,
sehingga sel punca yang berdiferensiasi menjadi sel saraf yang
baru, dapat mengobati pasca stroke.
Daftar Pustaka1. Kusuma I, Ibrahim N. Induk sel somatik menjadi
sel punca pluripoten.CDK 186 Juli-Agustus 2011; vol. 38 no. 5:
327-8.2. Ikawati Z. Pengantar farmakologi molekuler. Yogyakarta:
UGM Press; 2008.3. Campbell, Recce, Mitchell. Biologi. Edisi ke 5,
Jilid 3. Jakarta: Erlangga; 2004. h.201.4. Bloom, Fawcett. Buku
ajar histologi. Edisi 12. Jakarta: EGC; 2002.h.254.5. Wolpert L.
Thei miracle of cell. Bandung: Perpustakaan Nasional, Katalok dalam
Terbitan (KDT); 2011. h.150.6. Sherwood L. Fisiologi manusia. Edisi
6. Jakarta: EGC; 2011. h.97.
1